特開 2022-152263 サブフレーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022152263

(43)【公開日】2022-10-12

(54)【発明の名称】サブフレーム

(51)【国際特許分類】

   B62D 21/00 20060101AFI20221004BHJP

【ＦＩ】

B62D21/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021054968

(22)【出願日】2021-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100154852

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100194087

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 伸一

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 優歩

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203BA13

3D203BC35

3D203CA04

3D203CA52

3D203CA56

3D203CA75

3D203CB09

3D203CB19

3D203CB26

3D203DA02

3D203DA07

3D203DA13

3D203DA20

3D203DA72

3D203DA83

3D203DA89

(57)【要約】

【課題】剛性の高いサブフレームを提供する。
【解決手段】サブフレーム１００は、車幅方向に延びる本体部１０と、本体部１０の左側に設けられ車体に支持される左車体支持部２０Ａと、本体部１０の右側に設けられ、車体に支持される右車体支持部２０Ｂと、を備える。本体部１０は、固定具が接続する座部５０と、左車体支持部２０Ａ及び右車体支持部２０Ｂを通って前後方向に対して交差する基準面Ｂに沿って下方に突出し、車幅方向に延びる横リブ６０と、を有する。座部５０は、基準面Ｂと重なって位置しており、座部５０の下座面５０Ｄは、下方に突出する周壁５１で囲まれる。横リブ６０は、周壁５１に連結する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車幅方向に延びる本体部と、前記本体部の左側に設けられ車体に支持される左車体支持部と、前記本体部の右側に設けられ、前記車体に支持される右車体支持部と、を備えるサブフレームにおいて、
前記本体部は、
固定具が接続する座部と、
前記左車体支持部及び前記右車体支持部を通って前後方向に対して交差する基準面に沿って下方に突出し、車幅方向に延びる横リブと、を有し、
前記座部は、前記基準面と重なって位置しており、
前記座部の下座面は、下方に突出する周壁で囲まれており、
前記横リブは、前記周壁に連結する
ことを特徴とするサブフレーム。

【請求項2】

前記横リブは、前記サブフレームの車幅方向における中央を通り、前記座部と前記左車体支持部及び前記右車体支持部のうちのいずれか一方とを連結する中央リブと、
前記座部と前記左車体支持部及び前記右車体支持部のうちのいずれか他方とを連結する側リブと、有する
ことを特徴とする請求項１に記載のサブフレーム。

【請求項3】

前記周壁は、前部に形成される前周壁を有し、
前記本体部は、前端から下方に突出する前リブを有し、
前記前周壁は、前記横リブよりも肉厚な前記前リブと連結する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサブフレーム。

【請求項4】

前記座部は、前記座部の上座面の外周から下方に延びる側壁と、上方に突出し、前記側壁から車幅方向に延びる側壁リブと、を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサブフレーム。

【請求項5】

前記本体部は、前記座部より車幅方向における内方に、上方に突出し、トルクロッドを挿通する開口部を有するトルクロッド支持部を備え、
前記側壁リブは、前記側壁と前記トルクロッド支持部との間に、水抜路を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のサブフレーム。

【請求項6】

前記横リブは、前記開口部の下縁に設けられる
ことを特徴とする請求項５に記載のサブフレーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サブフレームに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車体の下部に固定されるサスペンションメンバーが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－５９８１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載のサスペンションメンバーは剛性に改善の余地があった。

【0005】

本発明は、剛性の高いサブフレームを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明に係るサブフレーム（例えば、実施形態のサブフレーム１００）は、車幅方向に延びる本体部（例えば、実施形態の本体部１０）と、前記本体部の左側に設けられ車体（例えば、実施形態の車体Ｓ）に支持される左車体支持部（例えば、実施形態の左車体支持部２０Ａ）と、前記本体部の右側に設けられ、前記車体に支持される右車体支持部（例えば、実施形態の右車体支持部２０Ｂ）と、を備えるサブフレームにおいて、前記本体部は、固定具（例えば、実施形態の固定具７１）が接続する座部（例えば、実施形態の座部５０）と、前記左車体支持部及び前記右車体支持部を通って前後方向に対して交差する基準面（例えば、実施形態の基準面Ｂ）に沿って下方に突出し、車幅方向に延びる横リブ（例えば、実施形態の横リブ６０）と、を有し、前記座部は、前記基準面と重なって位置しており、前記座部の下座面（例えば、実施形態の下座面５０Ｄ）は、下方に突出する周壁（例えば、実施形態の周壁５１）で囲まれており、前記横リブは、前記周壁に連結する。

【0007】

この構成によれば、前記本体部は、固定具が接続する座部と、前記左車体支持部及び前記右車体支持部を通って前後方向に対して交差する基準面に沿って下方に突出し、車幅方向に延びる横リブと、を有した。前記座部は、前記基準面と重なって位置させた。前記座部の下座面は、下方に突出する周壁で囲まれるようにした。前記横リブは、前記周壁に連結した。これにより、本体部における座部の近傍の剛性の変化を連続的に緩やかにできる。したがって、左車体支持部及び右車体支持部を支点としてサブフレームに作用する曲げ又はねじれモーメントに効果的に抵抗できる。よって、剛性の高いサブフレームを提供できる。

【0008】

（２）前記横リブは、前記サブフレームの車幅方向における中央を通り、前記座部と前記左車体支持部及び前記右車体支持部のうちのいずれか一方とを連結する中央リブ（例えば、実施形態の中央リブ６１）と、前記座部と前記左車体支持部及び前記右車体支持部のうちのいずれか他方とを連結する側リブ（例えば、実施形態の側リブ６２）と、有してよい。

【0009】

この構成によれば、前記横リブは、前記サブフレームの車幅方向における中央を通り、前記座部と前記左車体支持部及び前記右車体支持部のうちのいずれか一方とを連結する中央リブと、前記座部と前記左車体支持部及び前記右車体支持部のうちのいずれか他方とを連結する側リブと、有した。これにより、車体支持部を支点としてサブフレームに作用するモーメントに対して効果的に抵抗できる。そして、座部の存在によるサブフレームの剛性の損失を補うことができる。

【0010】

（３）前記周壁は、前部に形成される前周壁（例えば、実施形態の前周壁５１ｆ）を有し、前記本体部は、前端から下方に突出する前リブ（例えば、実施形態の前リブ１１）を有し、前記前周壁は、前記横リブよりも肉厚な前記前リブと連結してよい。

【0011】

この構成によれば、前記周壁は、前部に形成される前周壁を有することとし、前記本体部は、前端から下方に突出する前リブを有し、前記前周壁は、前記横リブよりも肉厚な前記前リブと連結した。これにより、サブフレームに作用する曲げモーメント及びねじれモーメントに対して効果的に抵抗できる。

【0012】

（４）前記座部は、前記座部の上座面の外周から下方に延びる側壁（例えば、実施形態の側壁５３）と、上方に突出し、前記側壁から車幅方向に延びる側壁リブ（例えば、実施形態の側壁リブ５４）と、を有してよい。

【0013】

この構成によれば、前記座部は、前記座部の上座面の外周から下方に延びる側壁と、上方に突出し、前記側壁から車幅方向に延びる側壁リブと、を有した。これにより、座部の剛性を更に高めることができるとともに、本体部における座部の近傍の剛性の変化を連続的に緩やかにできる。そして、サブフレームの剛性を高めることができる。

【0014】

（５）前記本体部は、前記座部より車幅方向における内方に、上方に突出し、トルクロッド（例えば、実施形態のトルクロッドＴＲ）を挿通する開口部（例えば、実施形態の開口部Ａ１）を有するトルクロッド支持部（例えば、実施形態のトルクロッド支持部１３）を備え、前記側リブは、前記側壁と前記トルクロッド支持部との間に、水抜路（例えば、実施形態の水抜路５６）を有してよい。

【0015】

この構成によれば、前記本体部は、前記座部より車幅方向における内方に、上方に突出し、トルクロッドを挿通する開口部を有するトルクロッド支持部を備えた。そして、前記側リブは、前記側壁と前記トルクロッド支持部との間に、水抜路を有した。これにより、側壁リブの周囲にかかった水を、重力によって自然に排水でき、側壁リブの周囲に溜まらないようにすることができる。

【0016】

（６）前記横リブは、前記開口部の下縁（例えば、実施形態の下縁１６）に設けられてよい。

【0017】

この構成によれば、前記横リブは、前記開口部の下縁に設けた。これにより、座部の剛性を高めることができるとともに、トルクロッド支持部の剛性をも高めることができる。よって、座部を形成することによって損なわれる剛性を補うことができるとともに、トルクロッド支持部の開口部によって損なわれた剛性を補うことができ、サブフレームの全体の剛性を高めることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、剛性の高いサブフレームを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る一実施形態のサブフレームを上方前方からみた斜視図である。

【図2】一実施形態のサブフレームを下方前方からみた斜視図である。

【図3】一実施形態のサブフレームの平面図である。

【図4】一実施形態のサブフレームの底面図である。

【図5】一実施形態の座部を下方からみた斜視図である。

【図6】一実施形態の座部を上方からみた斜視図である。

【図7】図６におけるＡ－Ａ線断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るサブフレーム１００を説明する。図面において、矢印ＦＲは車両の前方、矢印ＲＢは車両の後方、矢印ＵＰは車両の上方、矢印ＤＷは車両の下方、矢印Ｌは車両の左方、矢印Ｒは右方を示す。車両の左右方向を車幅方向という場合がある。車幅方向における車両の中心側を内方といい、車幅方向における車両の中心側から離れる方向を外方という場合がある。以下、左右の構成部材に同じ符号を付して説明する場合がある。

【0021】

図１は、発明に係る一実施形態のサブフレーム１００を上方前方からみた斜視図である。図２は、一実施形態のサブフレーム１００を下方前方からみた斜視図である。図３は、一実施形態のサブフレーム１００の平面図である。図４は、一実施形態のサブフレーム１００の底面図である。

【0022】

（サブフレーム）
図１から図４に示すように、サブフレーム１００は、車体Ｓとともに車両の骨格の一部を構成する部材である。サブフレーム１００は、車体Ｓの下方に設けられている。
サブフレーム１００は、本体部１０と、本体部１０を車体Ｓに支持する車体支持部２０と、を備えている。本体部１０及び車体支持部２０は、例えば、ダイカスト成形方法によって、一体に形成されている。本体部１０及び車体支持部２０は、例えば、アルミニウム等の非鉄金属の合金製である。

【0023】

（本体部）
本体部１０は、車幅方向に延びる構造である。本体部１０は、車体支持部２０によって車体Ｓに支持されている。
本体部１０は、車軸（不図示）を支持するサスペンション装置（不図示）を連結するサスペンション連結部１２と、トルクロッド支持部１３と、を備えている。本体部１０は、車体との間の空間に、適宜、排気管、電線、スタビライザ、ステアリングギヤボックス等の車両部品を配置している。

【0024】

本体部１０は、前端から下方に突出する前リブ１１を有している。前リブ１１は、前後方向に垂直な面に沿って下方に突出し、車幅方向に延びている。前リブ１１は、本体リブ１０Ｒよりも肉厚であることが好ましい。本体部１０は、前端から下方に突出する前リブ１１を有するので、サブフレーム１００のねじれ剛性及び曲げ剛性を高めることができる。

【0025】

本体部１０は、下方に突出する本体リブ１０Ｒを有している。本体リブ１０Ｒは、板状体であり、本体部１０に複数設けられていてよい。複数の本体リブ１０Ｒは、互いに異なる向きの法線を有する平面に沿って配置されていてよく、互いに交差するように設けられてよい。これにより、サブフレーム１００のねじれ剛性及び曲げ剛性を高めることができる。

【0026】

サスペンション連結部１２は、サスペンション装置のサスペンションアーム（不図示）をヒンジで支持している。サスペンション連結部１２は、例えば、本体部１０から二股に分かれた二つの板状体から構成されている。二つの板状体は、それぞれ、ヒンジを構成する軸を係止する孔を有している。サスペンション連結部１２は、本体部１０の左と右に、二対設けられていてよい。

【0027】

＜トルクロッド支持部＞
トルクロッド支持部１３は、不図示のパワーユニットと連結されるトルクロッドＴＲを支持している。トルクロッドＴＲの一端は、ブッシュ（不図示）を介してサブフレーム１００にヒンジで連結されている。トルクロッドＴＲの他端は、エンジン等のパワーユニットに連結されている。トルクロッド支持部１３は、本体部１０における車幅方向の中央に配置されている。
トルクロッド支持部１３は、上方に突出し、トルクロッドＴＲを挿通する開口部Ａ１を有している。トルクロッド支持部１３は、後述する座部５０より車幅方向における内方に位置している。

【0028】

詳細には、トルクロッド支持部１３は、本体部１０の上面から上方に突出している。トルクロッド支持部１３は、トルクロッドＴＲの一端を収容可能な空間を形成している。トルクロッド支持部１３は、トルクロッドＴＲを支持する軸Ｐの一端を支持する天板１３Ｗと、側板１３Ｖと、を有している。なお、軸Ｐは、トルクロッドＴＲを揺動自在に支持するヒンジを構成している。
天板１３Ｗは、本体部１０の上面に沿って略水平な面を有する板状体である。天板１３Ｗは、本体部１０の上面より上方に位置している。天板１３Ｗは、下方に、トルクロッドＴＲを収容できる空間を有している。天板１３Ｗは、本体部１０から上方に延びる側板１３Ｖを介して、本体部１０と一体に形成されている。天板１３Ｗは、平面視において略中央に第１軸支持部１３１を有している。天板１３Ｗの下方には、トルクロッドＴＲの収容空間と下開口部Ａ２とを隔てて、補強プレート３０が設けられる。天板１３Ｗに設けられた第１軸支持部１３１は、軸Ｐの一端を支持し、補強プレート３０に設けられた第２軸支持部１３２は、軸Ｐの他端を支持している。

【0029】

（車体支持部）
車体支持部２０は、本体部１０を車体に支持する部分である。車体支持部２０は、本体部１０の左側に設けられ、車体に支持される左車体支持部２０Ａと、本体部１０の右側に設けられ、車体に支持される右車体支持部２０Ｂと、を有している。左車体支持部２０Ａと右車体支持部２０Ｂとは、車幅方向に離れて左右対称に配置されている。

【0030】

左車体支持部２０Ａ及び右車体支持部２０Ｂは、上方に延びている。詳細には、左車体支持部２０Ａ及び右車体支持部２０Ｂは、上方に行くに連れて互いに離れるように、それぞれ、外方に斜めに延びている。左車体支持部２０Ａ及び右車体支持部２０Ｂにより、サブフレーム１００（本体部１０）は、車体と本体部１０との間に空間を形成した状態で、車体の車幅方向に架け渡されている。なお、サブフレーム１００は、車体支持部２０を、左車体支持部２０Ａと右車体支持部２０Ｂに限らず、更に有していてもよい。

【0031】

（座部及び横リブ）
図５は、一実施形態の座部５０を下方からみた斜視図である。図６は、一実施形態の座部５０を上方からみた斜視図である。図７は、図６におけるＡ－Ａ線断面斜視図である。
図４及び図５に示すように、本体部１０は、固定具７１が接続する座部５０と、左車体支持部２０Ａ及び右車体支持部２０Ｂを通って前後方向に対して交差する基準面Ｂに沿って下方に突出し、車幅方向に延びる横リブ６０と、を有している。ブラケット７０は、例えば、排気管、電線等の車両部品を本体部１０に取り付けるための部材である。固定具７１は、例えば、ボルト、ナット等の、ブラケット７０を本体部１０に固定するための部材である。
横リブ６０は、基準面Ｂと実質的に平行な面に沿って延びている。

【0032】

座部５０は、上座面５０Ｕを有している。上座面５０Ｕには、例えば、車両部品をサブフレーム１００に取り付けるためのブラケット７０が載置されている。ブラケット７０は、図５に示すように、座部５０に設けられた通孔５５を通り、座部５０に接続して座部５０の下座面５０Ｄより下方に突出する固定具７１により、本体部１０に固定されている。
ここで、座部５０は、基準面Ｂと重なって位置している。言い換えると、座部５０は、横リブ６０の途中を遮るように、横リブ６０の延長上に配置されている。そして、座部５０の下座面５０Ｄは、下方に突出する周壁５１で囲まれている。さらに、横リブ６０は、周壁５１に連結している。このように、座部５０は、左車体支持部２０Ａから右車体支持部２０Ｂまで平面視において直線状に連続する横リブ６０の途中を遮るように設けられている一方で、横リブ６０に連結された周壁５１で囲まれている。すなわち、左車体支持部２０Ａと右車体支持部２０Ｂとの間に座部５０があっても、周壁５１により座部５０の剛性が高められており、その周壁５１は横リブ６０に連結している。これにより、本体部１０における座部５０の近傍の剛性の変化を連続的に緩やかにできる。したがって、左車体支持部２０Ａ及び右車体支持部２０Ｂを支点としてサブフレーム１００に作用する曲げ又はねじれモーメントに効果的に抵抗できる。よって、剛性の高いサブフレーム１００を提供できる。なお、座部５０の下座面５０Ｄには、横リブ６０が設けられていないので、下座面５０Ｄから下方に突出するブラケット７０の固定具７１を収める空間を確保できる。なお、座部５０の剛性を更に高めるため、座部５０の下座面５０Ｄには、周壁５１から下座面５０Ｄまで渡る小リブ５２を設けてもよい。小リブ５２は、横リブ６０の延長上に設けられていることが好ましい。これにより、座部５０における周壁５１の近傍の剛性を連続的に高めることができる。

【0033】

横リブ６０は、図２、図４及び図５に示すように、サブフレーム１００の車幅方向における中央を通り、座部５０と左車体支持部２０Ａ及び右車体支持部２０Ｂのうちのいずれか一方とを連結する中央リブ６１と、座部５０と左車体支持部２０Ａ及び右車体支持部２０Ｂのうちのいずれか他方とを連結する側リブ６２と、有している。言い換えると、座部５０は、車体支持部２０に連結する横リブ６０に挟まれている。座部５０と横リブ６０とをこのような関係にすることにより、車体支持部２０を支点としてサブフレーム１００に作用するモーメントに対して効果的に抵抗できる。そして、座部５０の存在によるサブフレーム１００の剛性の損失を補うことができる。

【0034】

周壁５１は、図５に示すように、前部に形成される前周壁５１ｆを有している。そして、前周壁５１ｆは、横リブ６０よりも肉厚な、本体部１０の前端から下方に突出する前リブ１１と連結している。これにより、座部５０の剛性を高めることができるとともに、本体部１０における座部５０の近傍の剛性の変化を連続的に緩やかにできる。前周壁５１ｆは、同一平面に沿って、すなわち、平面視において直線状に、前リブ１１に連結していることが好ましい。これにより、サブフレーム１００に作用する曲げモーメント及びねじれモーメントに対して効果的に抵抗できる。

【0035】

周壁５１は、図５に示すように、前部に形成される前周壁５１ｆと、後部に形成される後周壁５１ｒと、内側に形成される内周壁５１ｉと、外側に形成される外周壁５１ｅと、で環状に構成されていてよい。周壁５１は、平面視において矩形状であってよい。

【0036】

座部５０は、図６及び図７に示すように、座部５０の上座面５０Ｕの外周から下方に延びる側壁５３と、上方に突出し、側壁５３から車幅方向に延びる側壁リブ５４と、を有している。これにより、座部５０の剛性を更に高めることができる。なお、座部５０の前部にある車幅方向に延びる前側壁５３ｆは、周壁５１の前周壁５１ｆを兼ねていてよい。これにより、座部５０の剛性を更に高めることができるとともに、本体部１０における座部５０の近傍の剛性の変化を連続的に緩やかにできる。そして、サブフレーム１００の剛性を高めることができる。

【0037】

座部５０は、図６及び図７に示すように、座部５０の上座面５０Ｕの外周から下方に延びる側壁５３と、上方に突出し、側壁５３から車幅方向に延びる側壁リブ５４と、を有している。これにより、座部５０の剛性を更に高めることができる。

【0038】

側壁リブ５４は、図６に示すように、側壁５３とトルクロッド支持部１３との間に、水抜路５６を有している。水抜路５６は、側壁リブ５４の周囲において、最も低いレベルとなっている。水抜路５６は、図６に示すように、側壁リブ５４をトルクロッド支持部１３の側板１３Ｖまで繋げずに途中で途切れさせることで、側壁リブ５４の内側の端部と側板１３Ｖとの間に形成されていてよい。なお、水抜路５６は、側壁リブ５４に設けられる孔であってもよい。このように、側壁リブ５４は、水抜路５６を有しているので、側壁リブ５４の周囲にかかった水を、重力によって自然に排水でき、側壁リブ５４の周囲に溜まらないようにすることができる。

【0039】

横リブ６０は、図５に示すように、開口部Ａ１の下縁１６に設けられている。これにより、座部５０の剛性を高めることができるとともに、トルクロッド支持部１３の剛性をも高めることができる。よって、座部５０を形成することによって損なわれる剛性を補うことができるとともに、トルクロッド支持部１３の開口部Ａ１（又は下開口部Ａ２）によって損なわれた剛性を補うことができ、サブフレーム１００の全体の剛性を高めることができる。

【0040】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0041】

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0042】

１０ 本体部
１０Ｒ 本体リブ
１１ 前リブ
１２ サスペンション連結部
１３ トルクロッド支持部
１３Ｖ 側板
１３Ｗ 天板
１６ （開口部の）下縁
２０ 車体支持部
２０Ａ 左車体支持部
２０Ｂ 右車体支持部
３０ 補強プレート
５０ 座部
５０Ｄ 下座面
５０Ｕ 上座面
５１ 周壁
５１ｅ 外周壁
５１ｆ 前周壁
５１ｉ 内周壁
５１ｒ 後周壁
５２ 小リブ
５３ 側壁
５３ｆ 前側壁
５４ 側壁リブ
５５ 通孔
５６ 水抜路
６０ 横リブ
６１ 中央リブ
６２ 側リブ
７０ ブラケット
７１ 固定具
１００ サブフレーム
１３１ 第１軸支持部
１３２ 第２軸支持部
Ａ１ 開口部
Ａ２ 下開口部
Ｂ 基準面
Ｐ 軸
Ｓ 車体
ＴＲ トルクロッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】